工业相机镜头光源(工业相机镜头光源怎么选)

海潮机械 2023-01-18 05:44 编辑:admin 237阅读

1. 工业相机镜头光源怎么选

光学镜头属于精密机械。光学镜头作为一项综合技术可以代替人眼做识别、测量、判断。其包括图像处理、 机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计 算机软硬件技术等。

一个完整的机器视觉系统通常是指通过工业相机、镜头、光源 等设备的配合,将被摄取目标转换为图像信号,传递给图像处理系统。

2. 工业相机 镜头

主要是由镜头色散引起的,不同颜色的光在通过镜头时以不同的速度传播。尤其是在高对比度的情况下,图像可能看起来模糊或物体周围有明显的彩色边缘。

理想状态下,一枚完美的镜头能够将所有的波长聚焦到一个点上,即具有“最小混淆圆”的最佳焦点所在的位置。但是,在实际的使用过程中,每个颜色的波长折射率是不一样的,因此会导致色差。

3. 工业相机镜头光源是什么

优点:

1)交叉线形光源

在划痕类的缺陷检测中,如果使用传统的线形光源,只能检测出“横向缺陷”,而“纵向缺陷”则难以被发现。为了让“纵向缺陷”也无处遁逃,沃德普推出的交叉线形光源。它可利用特殊的光学设计,使两侧的光线呈一定角度汇集到光源中间位置,凸显纵向缺陷,通过降低背景亮度来提升缺陷的对比度。

2)平面无影光源

平面无影光源能提供高均匀度的漫射照明,可以消除产品表面不平整形成的干扰,成像效果与“圆顶+同轴光源组合”类似,且相比于组合光源而言,更节省空间。

在检测表面不平整的物体时,如塑料等材质柔软的包装袋表面,推荐使用平面无影光源。

3)平面条纹光源

平面条纹光源使用平面条纹式照明,通过反射的光线相互干涉而形成明暗相间的干涉直条纹,当检测物体表面有凹凸不平时,由于光程变化使得部分直条纹产生形变,以此来检测元件表面的凹凸点及细小缺陷问题。平面条纹光源可很好地弥补同轴光源难以检测的凹凸点及细小缺陷不明显的短板,适用于反光物体、膜材、五金件、玻璃上的凹凸点及细小缺陷的检测。

4. 工业相机镜头选择

焦距:Focal Length,焦距是从镜头的中心点到焦平面上所形成的清晰影像之间的距离,焦距数值小,视角大,所观察到的范围也大,但距离远的物体成像不是很清晰,焦距数值大,视角小,观察范围小,但距离较远的物体也可以清晰成像,有定焦和变焦两种镜头型号。相见的工业镜头焦距有:5mm、8mm、12mm、25mm、35mm、50mm、75mm等。一般来讲,焦距越小,价格越贵。

5. 工业相机镜头光源选择

光源是光电式传感器的一个组成部分,大多数光电传感器都离不开光源,光电式传感器对光源的选择主要考虑波长、谱分布、相干性、体积、造价、功率等因素。光源主要有:

(1)白炽光源:白炽光源中最常用的是钨丝灯,它产生的光谱线较丰富,包含可见光与红外光。使用时,常加用滤色片来获得不同窄带频率的光。

(2)气体放电光源:气体放电光源光辐射的持续,不仅要维持其温度,而且有赖于气体的原子或分子的激发过程。气体放电光源常用的有碳弧、低压水银弧、高压水银弧、钠弧、氤弧等。

(3)发光二极管:发光二极管是一种电致发光的半导体器件,它与钨丝白炽灯相比,具有体积小、功耗低、寿命长、响应快、便于与集成电路相匹配等优点。

(4)激光器:激光是新颖的高亮度光,它是由各类气体、固体或半导体激光器产生的频率单纯的光。工作波长为0.638μm或1.5μm的氦氖激光器是最常用的气体激光器,它使用方便,亮度很高。

光源特性包含光源的辐射特性(如白炽灯辐射为非相于的朗勃光源)、光谱特性(辐射的中心波长λ和谱宽Δλ)光电转换特性(淘汰的电偏置与光源辐射的光学特性之间的关系)及淘汰的环境特性(热系数、长时间漂移和老化等)等参量。

6. 工业相机镜头光源选型

机房照明是一门电气和建筑装修艺术相结合的科学技术,是机房建设的重要组成部分。根据不同机房的建筑要求和环境的特点,照明设计是不一样的,但都会从一下几个方面考虑:计算或查表找到合适的照度水平、处理好空间亮度分布、把握色温和显色性、对眩光加以有效限制、创造正确地投光方向等,从而构建的造型和立体感,建立良好的视觉环境。

  为了描述表面照度变化的量值,提出了照度均匀度的概念:在离地0.75m的水平面上产生的zui小照度与平均照度之比。为了使机房具有同等照度水平,照明灯具布置应使得照度均匀度大于0.7,否则应重新选择和合理布置灯具,方能取得满意效果。

  一、机房照明设计

  (一)照明设计准则

  机房的照明设计要达到照度、均匀度、眩光限制标准的要求,需要考虑5项照明准则:

  照明水平、视野内亮度分布、免受眩光干扰、光照的空间分布、颜色呈现和显色性。这些对自然光和人造光以及两者结合光的环境条件都是适用的。大型机房更应该注意绿色照明、节约能源和保护人们的身心健康。

  (二)机房照明的照度标准

  机房的平均照度、眩光限制标准和相应措施,以及机房的其他技术要求,包括布局、面积、人机环境、嗓声、电磁干扰等,在建筑设计标准GB50034-2004中对此都做了明确规定。

  (1)主机房的平均照度可按300、5001x取值。

  (2)基本工作间、*类辅助房间的平均照度可按100、150、2001x取值。

  (3)第二、第三类辅助房间应按现行照明设计标准的规定取值。同时,还对机房的运行环境与照度取值的关系作了明确规定,如间歇运行的机房取低值;持续运行的机房取中值;连续运行的机房取高值;无窗建筑的机房取中值或高值。

  (三)光源和灯具

  照明设计的光源选择和灯具选型很重要。在选择满足显色性、启动时间、照度要求的光源后,根据光源、灯具、镇流器等的效率寿命及价格等因素综合比较后确定灯具的型号及规格。

  一般情况下,主机房的照明采用细管径直管型荧光灯光源。只有在某些电磁干扰要求严格的场所、要求快速点燃的室内外环境中采用白炽灯光源。而且,其额定功率不应超过100W。照明灯具的选型应在满足眩光限制和配光要求的条件下,选用灯具,并配用电子镇流器或节能型电感镇流器。所谓,按市场产品和规范要求不应低于65%(玻璃或透明塑料保护罩),隔栅灯

7. 工业镜头摄影

工业相机与民用相机的区别

1、工业相机的性能强劲,稳定可靠,易于安装,相机结构紧凑结实不易损坏,连续工作时间长,可在较恶劣的环境下使用,一般的数码相机是做不到这些的。例如:民用数码相机无法连续长时间工作,无法快速连拍,没有安装孔位,无法固定于机台上;

2、工业相机的快门时间可以很短,曝光可以全局曝光,可以抓拍高速运动的物体。

工业相机的快门时间一般可以从1/100000秒~10秒的范

围内调整,配合机器视觉光源、及频闪控制器,可以将快门时间设置在微秒级,而全局曝光,可以有效解决拖影等问题。

例如,把名片贴在电风扇扇叶上,以最大速度旋转,设置合适的快门时间,用工业相机抓拍一张图像,仍能够清晰辨别名片上的字体。用普通的相机来抓拍,是不可能达到同样效果的;

3、工业相机的图像传感器是逐行扫描的,而民用相机的图像传感器是隔行扫描的,逐行扫描的图像传感器生产工艺比较复杂,成品率低,出货量少,世界上只有少数公司能够提供这类产品,例如Dalsa、Sony,而且价格昂贵。

4、工业相机的帧率远远高于普通相机。

工业相机根据相机分辨率不同,每秒可以拍摄几张到几百张图片,甚

至成千上万张图片,而民用相机只能拍摄几张图像,相差较大。例如工业相机的30万像素相机,可以轻松做到200帧。

5、工业相机通常输出的是裸数据(raw data),其光谱范围也往往比较宽,比较适合进行高质量的图像处理算法,例如机器视觉(Machine Vision)应用。而普通相机拍摄的图片,其光谱范围只适合人眼视觉,并且经过了压缩,图像质量较差,不利于分析处理。

6、工业相机相对普通相机来说价格较贵。主要还是由市场需要来决定的。工业相机的出货量远不如民用相机,因此成本居高不下是必然的。

另外还有以下一些区别:

一、镜头接口

工业相机的镜头接口

1. C-Mount

2. CS-Mount

3.F-Mount

4. NF (Sony)

5. Cannon

6. Leica

7. T2

8. Pentax

9. M58

10.M72

我们常见的工业接口是前三种,工业相机通常都是不配镜头的,有一个标准的接口,镜头根据工业应用环境需要用户自行选择;民用相机,常见的DC镜头是固定的,不能换;而如单反等可换镜头的,基本上也是一个厂家一个接口标准,而且许多厂家的镜头接口标准是不开放的,只能选择厂家本身生产的镜头。

二、数据输出口

工业相机的内部通常不带存储,数据是直接输出到外部处理机构中(如PC),输出接口有很多种,如模拟、Camera Link、1394、USB、千兆以太网等;而民用相机通常是直接将数据输出到相机内部的存储卡中,有些相机可当摄像头用,但也仅带USB、HDMI输出功能。

三、工业相机以满足现场应用为目的,高速拍摄、高速传输、无损图片等都是其特征,它并不强调将目标物拍出来的图片处理的好看而满足人们的视觉享受,所以常用的工业相机是黑白的;而民用相机强调的是如何能刺激消费者的眼球,因此加入了许多五花八门华丽花悄的东西、如自动对焦、人脸识别、微笑识别、高清拍摄、宽屏拍摄、

场景自动识别等。

四、在处理彩色拍摄时,工业领域如果需要对彩色进行处理,那么通常都是需要对颜色真实的还原,这时高质量的彩色成像通常会使用3CCD相机及适合的镜头,而普通的民用相机里是很难看到有

3CCD的相机的,只能在一些高端的摄像机上才能看到3CCD的。